一种壳体承压试验工装及方法与流程

本发明属于承压试验，具体涉及一种壳体承压试验工装及方法。

背景技术：

1、圆柱状壳体结构广泛运动在不同技术领域的机械设备中。而在常用的圆柱状壳体结构中，尤其是对于诸如大型液压装置、飞行器壳体或者深水航行器等设备的圆柱状壳体，其不仅需要具备一定承压能力，而且往往还需要构建适用于对应不同设备的特定性圆柱状壳体结构，而该圆柱状壳体结构在实际使用过程中需要承受较大的内部或外部的压力。并且，为了便于圆柱状壳体上的部件及设备准确安装，通常需要保障圆柱状壳体结构具有较大的尺寸，以容纳设置在圆柱状壳体上的结构部件。而对应不同部件的安装，往往需要使用形状结构部不规则的圆柱状壳体。同时，为了确保圆柱状壳体结构的承压性能，在圆柱状壳体结构生产制备之后，通常需要对圆柱状壳体结构进行承压试验，以检测圆柱状壳体结构是否满足圆柱状壳体承压需求的影响。

2、在现有技术中，针对圆柱状壳体结构的承压试验，通常需要将圆柱状壳体以及承压试验工装之间结构，以形成密封空间，并通过检测密封空间的持续性加压来判断圆柱状壳体结构的承压性能。而对于大直径不规则的圆柱状壳体结构而言，其具备尺寸较大、部分结构形状不规则的特性，现有技术中的承压试验设备通常无法实现对大直径不规则圆柱状壳体构件准确有效的密封，进而导致无法精准实现对大直径不规则圆柱状壳体构件承压性能的准确试验。

技术实现思路

1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本发明提供了一种壳体承压试验工装及方法，其能够适应大直径不规则圆柱状壳体的结构特性，不仅能够结合大直径圆柱状壳体构建检测承压能力的密封空间，还能够确保对大直径圆柱状壳体承压能力的准确检测，显著降低大直径圆柱状壳体承压试验的设备成本以及时间成本。

2、为实现上述目的，本发明提供一种壳体承压试验工装及方法，该待试验壳体包括环形侧壁以及设置在所述环形侧壁顶端面上的环形顶板，所述环形顶板上开设有至少一个安装孔；所述承压试验工装包括：

3、对接机构，所述对接机构包括支撑构件和顶部密封构件；

4、所述支撑构件包括呈环形的容纳槽，所述容纳槽背离环形圆心的第一侧壁面直径与所述待试验壳体的侧壁面直径相同；所述容纳槽朝向所述环形圆心的第二侧壁面直径与所述环形顶板内环直径相同；

5、所述顶部密封构件抵接所述环形顶板的顶端面，用于覆盖各所述安装孔并支撑所述环形顶板，以构成位于所述容纳槽与所述待试验壳体之间的密封空间；

6、供压机构，所述供压机构设置有供压源和连通所述密封空间的供压管道，所述供压源与所述供压管道相连通；

7、测控机构，所述测控机构包括至少一个压力传感器，所述压力传感器连通所述供压管道或所述密封空间。

8、作为本发明的进一步优选，所述第一侧壁面上设置有至少一个第一密封组件，用于密封所述第一侧壁面和所述待试验壳体的侧壁面之间的接缝。

9、作为本发明的进一步优选，所述第一密封组件包括设置在所述第一内侧壁上的第一密封槽，所述第一密封槽中设置有第一密封圈。

10、作为本发明的进一步优选，所述支撑构件包括内环壁、外环壁和底环板，所述内环壁和所述外环壁同轴设置，所述底环板设置在所述内环壁和所述外环壁之间；且所述内环壁在轴向上的高度大于所述外环壁在轴向上的高度。

11、作为本发明的进一步优选，所述第二侧壁面上设置有至少一个转接支架，所述转接支架的顶端面抵接所述环形顶板。

12、作为本发明的进一步优选，所述顶部密封构件包括呈环形的辅助壳体，所述辅助壳体的底端面上设置环形凸台，相应地，所述支撑构件的内环壁上设置有环形角槽，所述环形凸台嵌入所述环形角槽中，用于所述环形顶板内环侧壁面的密封。

13、作为本发明的进一步优选，所述环形凸台与所述环形角槽之间设置有至少一个第二密封组件；所述环形凸台和所述环形顶板之间设置有至少一个第三密封组件。

14、作为本发明的进一步优选，所述顶部密封构件还包括呈环形的盖板，所述盖板与所述辅助壳体共中心轴，且所述盖板设置在所述环形顶板的顶端面上，用于封堵各所述安装孔。

15、作为本发明的进一步优选，所述盖板和所述环形顶板顶端面之间设置有d03密封胶层。

16、进一步地，还公开了一种壳体承压试验方法，采用了上述的壳体承压试验工装，所述承压试验方法包括以下步骤：

17、确定所述待试验壳体的试验压力以及试验时间；

18、将所述待试验壳体安装在所述支撑构件的所述容纳槽中；

19、将所述顶部密封构件盖设在所述待试验壳体的顶端面上；

20、所述供压源将压力介质通过所述供压管道持续输入至所述密封空间，直至所述密封空间中的压力到达所述试验压力；

21、所述压力传感器实时采集所述供压管道或所述密封空间的检测压力，并将所述检测压力实时输出；

22、保持所述试验压力直至满足所述试验时间后，排出所述密封空间中的所述压力介质，结束试验。

23、总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有的有益效果包括：

24、（1）本发明的壳体承压试验工装，其包括对接机构、供压机构和测控机构。对接机构包括支撑构件和顶部密封构件，支撑构件设置有容纳槽，以容纳壳体。顶部密封构件抵接环形顶板。供压机构设置有连通密封空间的供压管道和供压源。测控机构包括压力传感器，压力传感器连通供压管道。该承压工装能够适应大直径不规则圆柱状壳体的结构特性，不仅能够结合大直径圆柱状壳体构建检测承压能力的密封空间，还能够确保对大直径圆柱状壳体承压能力的准确检测，显著降低大直径圆柱状壳体承压试验的设备成本以及时间成本。

25、（2）本发明的壳体承压试验工装，其通过在第二侧壁面上设置若干个沿径向延伸的转接支架，使得大尺寸的环形顶板在安装于支撑构件顶端面时，能够通过该转接支架实现对环形顶板的稳定支撑。并且结合设置在转接支架与环形顶板之间的d03密封胶层，进一步地提升该环形顶板和转接支架之间连接的稳定性，避免环形顶板在承压试验过程中产生形变，为承压试验的稳定运行提供可靠的保障。

26、（3）本发明的壳体承压试验工装及方法，结构简单，使用便捷，试验精准，其通过对应大直径圆柱状壳体设置带有环形容纳槽的支撑构件，实现对待试验壳体的底部以及内侧的密封。并结合设置在支撑构件顶端面上的顶板密封构件，使得顶部密封构件不仅能够完成对环形顶板上安装孔的稳定封堵，还能够增强整个环形顶板的结构强度，提升环形顶板的承压能力，进而提升该试验工装的加压阈值，确保密封空间中有充足的内压力完成对环形侧壁的承压试验，进一步地提升了该承压试验工装的适用性。同时，结合设置在第一侧壁面和环形侧壁之间的至少一个第一密封组件、设置在环形侧壁以及环形凸台之间第二密封组件以及设置在环形凸台以及环形角槽之间的第三密封组件，实现对待测试壳体和对接机构之间的三重密封结构，显著提升密封空间的气密性，进而保证该承压试验工装承压试验的准确性，具有较好的推广前景和应用价值。